ETH-Forschende haben mit einer ungewöhnlichen Versuchsanordnung die Voraussetzungen für die Herstellung von Nano-LEDs und Nano-Lasern geschaffen. Laut Medienmitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) wurde dabei eine Antenne für winzige Lichtquellen auf einem Chip geschaffen. Die Zürcher Forschenden arbeiten bei diesen Entwicklungen mit der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Dübendorf ZH und dem Institute of Photonic Sciences (ICFO) in Castelldefels bei Barcelona zusammen.
Moderne Datenübertragung beruht unter anderem darauf, dass sich Information in Form von Lichtstrahlen schnell durch Glasfasern schicken lässt, heisst es in der Mitteilung der ETH. Dabei seien die Lichtquellen technologisch besonders anspruchsvoll. Mit der neuen Forschungsarbeit sei nun die Basis gelegt worden für winzig kleine, effiziente Lichtquellen im Nano-Bereich. Für diese Mini-Lichtquellen wurde durch einen ungewöhnlichen Schritt bei der Versuchsanordnung eine überraschende neue Antennenlösung gefunden, heisst es von der ETH.
Die Forschenden der ETH Zürich arbeiten unter der Leitung von Lukas Novotny, Professor für Photonik, an Mini-Lichtquellen, die auf dem Tunneleffekt nach den Regeln der Quantenmechanik basieren. Sie platzierten die nur ein Atom dicke Schicht aus Halbleitermaterial wie Wolframdisulfid nicht wie üblich zwischen den Elektroden, sondern oberhalb einer Elektrode ausserhalb des Tunnelkontakts. Der Halbleiter nahm die im Tunnelkontakt erzeugte Energie auf und strahlte sie ab - ähnlich wie eine Antenne.
„Noch ist diese Antenne allerdings nicht sehr gut“, wird Professor Novotny zitiert. „Das zu verbessern, ist unsere Bastelarbeit für die nächste Zeit.“ Gelingt es, die Lichtabstrahlung durch den Halbleiter effizienter zu machen, sollte es möglich sein, Lichtquellen herzustellen, die nur wenige Nanometer gross sind und damit tausendmal kleiner als die Wellenlänge des von ihnen erzeugten Lichts. „In jedem Fall haben wir hier eine Tür zu neuen Anwendungen aufgestossen“, so Novotny weiter. ce/gba
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